Penggunaan Elektrolisis
Penapisan Elektrolisis Logam
Proses penapisan elektrolisis logam digunakan untuk mengekstrak impurities dari logam mentah. Dalam proses ini, blok logam mentah digunakan sebagai anoda, larutan garam yang dilarutkan dari logam tersebut digunakan sebagai elektrolit, dan pelat logam murni digunakan sebagai katoda.
Penapisan Elektrolisis Tembaga
Untuk memahami proses penapisan elektrolisis logam, kita akan membahas contoh penapisan elektrolisis tembaga. Tembaga yang diekstrak dari bijihnya, dikenal sebagai tembaga gelembung, adalah 98 hingga 99% murni tetapi dapat dengan mudah dibuat menjadi 99.95% murni untuk aplikasi elektrik melalui proses elektrorefining.
Dalam proses elektrolisis, kami menggunakan blok tembaga tidak murni sebagai anoda atau elektroda positif, sulfat tembaga yang diasidkan dengan asam sulfur, sebagai elektrolit dan pelat tembaga murni yang dilapisi grafit, sebagai katoda atau elektroda negatif.
Sulfat tembaga terpecah menjadi ion tembaga positif (Cu+ +) dan ion sulfat negatif (SO4 − −). Ion tembaga positif (Cu+ +) atau kation akan bergerak ke arah elektroda negatif yang terbuat dari tembaga murni di mana ia mengambil elektron dari katoda, dan menjadi atom Cu dan disimpan pada permukaan grafit katoda.
Di sisi lain, SO4 − − akan bergerak ke arah elektroda positif atau anoda di mana ia akan menerima elektron dari anoda dan menjadi radikal SO4 tetapi karena radikal SO4 tidak dapat ada sendiri, ia akan menyerang tembaga anoda dan membentuk CuSO4. CuSO4 ini kemudian akan larut dan terpisah dalam larutan sebagai ion tembaga positif (Cu+ +) dan ion sulfat negatif (SO4 − −). Ion tembaga positif (Cu+ +) ini kemudian akan bergerak ke arah elektroda negatif di mana ia mengambil elektron dari katoda, dan menjadi atom Cu dan disimpan pada permukaan grafit katoda. Dengan cara ini, tembaga dari logam mentah tidak murni akan dipindahkan dan disimpan pada permukaan grafit katoda.
Impurities logam anoda juga bergabung dengan SO4, membentuk sulfat logam dan larut dalam larutan elektrolit. Impurities seperti perak dan emas, yang tidak terpengaruh oleh larutan asam sulfur-sulfat tembaga, akan menetap sebagai lumpur anoda. Pada interval tertentu dalam penapisan elektrolisis tembaga, tembaga yang disimpan di katoda dilepas dan anoda & diganti dengan blok tembaga mentah baru.
NB :- Dalam proses penapisan elektrolisis logam atau hanya penapisan elektrolisis, katoda dilapisi dengan grafit agar deposit kimia dapat dengan mudah dilepas. Ini adalah salah satu aplikasi umum elektrolisis.
Elektroplating
Proses elektroplating secara teoritis sama dengan penapisan elektrolisis – perbedaan utama adalah bahwa, alih-alih katoda yang dilapisi grafit, kita harus meletakkan objek di mana elektroplating akan dilakukan. Mari kita ambil contoh kunci kuningan yang akan diberi lapisan tembaga dengan menggunakan elektroplating tembaga.
Elektroplating Tembaga
Kami telah menyatakan bahwa sulfat tembaga terpecah menjadi ion tembaga positif (Cu+ +) dan ion sulfat negatif (SO4 − −) dalam larutannya. Untuk elektroplating tembaga, kami menggunakan larutan sulfat tembaga sebagai elektrolit, tembaga murni sebagai anoda, dan objek (kunci kuningan) sebagai katoda. Batang tembaga murni dihubungkan dengan terminal positif dan kunci kuningan dihubungkan dengan terminal negatif baterai. Saat batang tembaga dan kunci ini dimasukkan ke dalam larutan sulfat tembaga, batang tembaga akan bertindak sebagai anoda dan kunci akan bertindak sebagai katoda. Karena katoda atau kunci kuningan dihubungkan dengan terminal negatif baterai, ia akan menarik kation positif atau ion Cu+ + dan ketika ion Cu+ + mencapai permukaan kunci kuningan, mereka akan menerima elektron dari kunci, menjadi atom tembaga netral dan akan disimpan pada permukaan kunci kuningan sebagai lapisan seragam. Ion sulfat atau SO4 − − bergerak ke anoda dan mengekstrak tembaga dari anoda ke dalam larutan seperti yang disebutkan dalam proses penapisan elektrolisis. Untuk elektroplating tembaga yang tepat dan seragam, objek (di sini adalah kunci kuningan) diputar perlahan dalam larutan.
Elektroforming
Reproduksi objek melalui endapan elektrokimia pada beberapa jenis cetakan dikenal sebagai elektroforming. Ini adalah contoh yang sangat berguna di antara banyak aplikasi elektrolisis. Untuk itu, pertama-tama kita harus mengambil impresi objek pada lilin atau bahan seperti lilin. Permukaan cetakan lilin yang membawa impresi tepat objek, dilapisi dengan bubuk grafit untuk membuatnya konduktif. Kemudian cetakan tersebut dicelupkan ke dalam larutan elektrolit sebagai katoda. Selama proses elektrolisis, logam elektrolit akan terendapkan pada permukaan cetakan yang dilapisi grafit. Setelah mendapatkan lapisan dengan ketebalan yang diinginkan, artikel tersebut dilepas dan lilin dicairkan untuk mendapatkan objek reproduksi dalam bentuk cangkang logam. Penggunaan populer elektroforming adalah reproduksi piringan gramofon. Rekaman asli dilakukan pada piringan komposisi lilin. Cetakan lilin ini kemudian dilapisi dengan bubuk emas untuk membuatnya konduktif. Kemudian cetakan ini dicelupkan ke dalam elektrolit vitriol biru sebagai katoda. Larutan dijaga jenuh dengan menggunakan anoda tembaga. Elektroforming tembaga pada cetakan lilin menghasilkan plat master yang digunakan untuk mencetak sejumlah besar piringan shellac.
Pernyataan: Hormati aslinya, artikel yang baik layak dibagikan, jika terdapat pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.